WO2000029523A1 - Composition d'huile pour boite sans rapport fixe - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a continuously variable transmission oil composition, and in particular, has a high coefficient of friction, excellent durability of the coefficient of friction, low abrasion, and an improvement in the 1-V characteristic without lowering the coefficient of friction at high speed.
- the present invention relates to a continuously variable transmission oil composition for a belt-type CVT capable of preventing noise. Background art
- a T automatic transmissions
- ATF automatic transmission fluid
- the lubricating oil is required to have a belt and a pulley that are unlikely to slip and the belt and the pulley are hard to wear.
- it has become necessary to have a lubricating property to prevent abrasion, but to have a certain level of frictional force to prevent the pulley and belt from slipping for sufficient power transmission.
- Japanese Unexamined Patent Publication No. 9-25491 discloses that, in order to eliminate the “scratch phenomenon” of CVT, (a) alkyl sulfonate overbased with alkali metal and alkaline earth metal (B) metal dialkyl diphosphates such as zinc diisooctyl dithiophosphate; (c) sulfur-containing friction modifiers such as sulfurized olefins and sulfurized fatty acids; (d) A lubricating oil to which an additive package comprising a fatty acid amide, (e) a viscosity improver such as polyolefin, and the like is disclosed.
- Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-78079 discloses that the slip speed is set to 200 b using the LFW-1 test method specified in ASTMD 274, and the vertical load is set to 200 b. 0 to 100 cmZs, the coefficient of friction measured from the frictional force at each sliding speed shows a positive friction characteristic that increases with the sliding speed, and at a sliding speed of 2.5 cm or less.
- Lubricating oils having a coefficient of friction in the range of 0.12 to 0.14 have been proposed. Specifically, lubricating oils containing sulfide esters, metal salt detergents, zinc dialkyldithiophosphate, phosphate esters, imide compounds, and polymethacrylate in mineral or synthetic base oils. . By using this lubricating oil, large-capacity power transmission becomes possible, and the slip The phenomenon can be suppressed.
- a lubricating base oil comprises at least one sulfur-based extreme pressure agent selected from sulfurized oils and fats, thiocarbamates, and thioterpenes, and tricresyl phosphate. And one or more linoleic extreme pressure agents selected from the group consisting of alkyl acid phosphate amine salts and alkenyl acid phosphate amine salts, and alkaline earth metal detergents such as calcium phenate.
- a lubricating oil composition for a continuously variable transmission is disclosed. According to the company, it has excellent wear resistance and extreme pressure properties, and can maintain a high friction coefficient for a long time, enabling large-capacity torque transmission.
- Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-2637882 discloses that an ashless dispersant such as a sulfonate or an imide compound, an acid amide, a dithione or the like is added to a base oil containing a viscosity index improver as necessary. It discloses a continuously variable transmission oil composition containing an organic molybdenum compound such as molybdenum phosphate and molybdenum dithiolbamate, and an amine-based antioxidant. This composition has a minimum friction coefficient at 100 ° of 0.1 or more and a ratio of friction coefficient ⁇ d at the sliding velocity V to the friction coefficient ⁇ s immediately before the sliding velocity becomes 0 / s / id / id. Less than. It also states that it may contain fatty acid derivatives, partial ester compounds, sulfur-based antioxidants, etc. It says that this makes it possible to maintain the friction coefficient for a long time and to prevent scratch noise.
- an organic molybdenum compound such as
- the present invention has good anti-wear properties while having a high coefficient of friction at high speeds.
- the present inventors have intensively studied a metal belt type CVT lubricating oil in order to solve such a problem. As a result, they have found that the above-mentioned problems are satisfied by selecting and using a specific type of additive from a large number of additives, and have completed the present invention.
- the present invention relates to (a) a lubricating base oil, (b) at least one selected from the group consisting of polymethacrylates, (c) phenates of alkaline earth metals and sulfonates of alkaline earth metals, d) an imido compound, (e) at least one selected from phenyl phosphate, a / req / refeninolephosphate, pheninolethiophosphate, alkylphenylthiophosphate, and (f) zinc dithiophosphate And (g) a continuously variable transmission oil composition comprising a fatty acid amide compound.
- the polymethacrylate is a dispersion type, and its compounding amount is 5 to 15% by mass based on the continuously variable transmission oil.
- the alkaline earth metal phenate and the alkaline earth metal sulfonate are at least one selected from potassium salt, magnesium salt, and potassium salt, and the mixing amount thereof is 0 based on the continuously variable transmission oil. 5 to 3.0% by mass.
- the imide compound is succinic acid imidate or boron-containing succinic acid imide, and its compounding amount is 0.5 to 5.0% by mass based on the continuously variable transmission oil.
- the compounding amount is one or more selected from the above-mentioned phenyl / rephosphate, azolequinolefeni / rephosphate, phenylthiophosphate, and alkylphenylthiophosphate, but is 0.1 or more based on the continuously variable transmission oil. ⁇ 2.0% by mass.
- the zinc dithiophosphate is a commonly available compound of dithiophosphoric acid and zinc having an alkyl group and / or an aryl group, and its compounding amount is defined as 0.1% of zinc based on a continuously variable transmission oil. It is 0.5 to 0.2% by mass.
- the fatty amine De compounds its amount is, in the continuously variable transmission fluids reference is 0.1 to 3.0 mass 0/0.
- a mineral base oil is extracted by a known method using a neutral oil produced from crude oil as a crude oil, a bright stock, or a distillate extracted from an atmospheric distillate with a solvent such as furfural.
- the obtained roughine is dewaxed with a solvent such as methyl ethyl ketone, and the resulting roughine is hydrorefined under high pressure to remove impurities such as sulfur.
- the synthetic oil include poly- ⁇ -olefin, polyhydric alcohol ester, polyalkylene glycol, and the like.
- mineral oil and synthetic oil can each be used alone, or a mixture thereof.
- the base oil used in the present invention the 1 2 0 or more base oil viscosity index 3 0 mass 0/0 or more, preferably containing 5 0% by mass or more.
- base oils include waxes, highly hydrorefined oils and the like obtained by hydroisomerization, and synthetic oils. If the base oil having a viscosity index of 120 or more falls below 30% by mass, the life of the continuously variable transmission oil may be shortened.
- a dispersion type can be suitably used.
- Such a polymer can be obtained by copolymerizing an alkyl methacrylate monomer and a polar monomer.
- the polar monomer at least one selected from getylaminoethyl methacrylate, 2-methyl-5-butylpyrrolidone, ⁇ -pyrrolidone, and morpholinoethyl methacrylate can be suitably used.
- Alkyl methacrylate monomer and polar monomer The molar ratio is preferably in the range of 80:20 to 95: 5 at which the dispersion effect is maximized.
- the molecular weight of the polymer is preferably in the range of number-average molecular weight of 1,000 to 10,000, from the viewpoint of shear stability and the like.
- the addition amount of polymethacrylate is preferably 5 to 15% by mass, more preferably 7 to 12% by mass, based on the total amount of the continuously variable transmission oil. If the content is less than 5% by mass, the low-temperature startability and the wear prevention effect may be reduced. Further, even if it exceeds 15% by mass, the effect of preventing wear may be reduced.
- alkaline earth metals phenates of alkaline earth metals and sulfonates of alkaline earth metals.
- the alkaline earth metals one or more selected from calcium, magnesium and barium can be used.
- at least one selected from calcium and magnesium is preferable from the viewpoint of improving the friction coefficient characteristics.
- the addition amount of at least one selected from alkaline earth metal phenates and alkaline earth metal sulfonates is preferably from 0.5 to 3.0% by mass, more preferably from 0 to 3.0% by mass, based on the total amount of the continuously variable transmission oil. 7 to 2.0% by mass. If the amount is less than 0.5% by mass, the durability of the coefficient of friction and the cleaning effect may be insufficient. On the other hand, if the amount exceeds 3.0% by mass, the coefficient of friction may be reduced.
- succinic imid and Z or boron-containing succinic imid are preferable. Those having an alkenyl group can be suitably used.
- the alkenyl succinic acid imide is used for dispersing insolubles, sludge, and the like generated by the oxidation of organic substances, and has an effect of reducing the friction coefficient relatively little and reducing the change of the friction coefficient with time.
- the addition amount of the imide compound 0.5 to 5.0 mass with CVT oil total amount 0/0
- the phenyl phosphate, anoalkyl phenyl phosphate, phenyl thiophosphate and anolyalkyl phenyl thiophosphate used in the present invention are compounds having 1 to 3 hydrocarbon groups in the molecule. At least one hydrocarbon group has a benzene ring.
- hydrocarbon group examples include a phenyl group having a benzene ring, an aryl group having 7 to 18 carbon atoms, a primary alkyl group having 3 to 11 carbon atoms having no benzene ring, Examples thereof include a secondary alkyl group having 3 to 18 carbon atoms and a / 3-branched alkyl group having 3 to 18 carbon atoms.
- the hydrocarbon groups in the molecule may be the same, one may be different from the other two, or each may be different. Those having substantially two or more hydrocarbon groups having a benzene ring in the molecule can be preferably used.
- the compounding amount of one or two or more of these phenyl phosphates, anorex / rephenylphosphate, phenyl / rethiophosphate, and anorequinolefeninolethiophosphate is selected from the group consisting of: 0.1 to 2.0 mass 0/0 preferably in the continuously variable transmission oil basis, more preferably 0.3 to 2.0 wt%. If the addition amount is less than 0.1% by mass, the coefficient of friction will be low and the characteristics as a continuously variable transmission oil may not be sufficient. Further, if the mass exceeds 2.0 / 0 , no further improvement in performance can be seen.
- the hydrocarbon group of dithiophosphoric acid is a primary alkyl group having 3 to 11 carbon atoms, a secondary alkyl group having 3 to 18 carbon atoms,
- a zinc compound of one or more dithiophosphoric acids selected from a 3-branched alkyl group having 3 to 18 carbon atoms], a phenyl group and an aryl group having 7 to 18 carbon atoms is preferable.
- phenyl-based and aryl-based oils are preferred in terms of stability of the friction coefficient.
- secondary alkyl groups have excellent anti-wear effects, while primary alkyl groups and 0-position branched alkyl groups have excellent stability against thermal and oxidative degradation. It is preferable to select several kinds of zinc dithiophosphate compounds and to use them by changing their mixing ratio.
- zinc dithiophosphate having a phenyl group and an aryl group is 10 parts by weight, and dithiophosphorus having a primary alkyl group is 1 to 20 parts by weight.
- a combination of zinc acid can be suitably used. Also, there is no need to stick to this combination, and there is no problem using readily available ones.
- dithiophosphoric acid with one hydrocarbon group is mixed as an impurity, but it can be used as long as its solubility in the base oil is not a problem.
- the addition amount of the zinc compound of dithiophosphoric acid is preferably 0.05 to 0.2% by mass as zinc, and 0.074 to 0.2% by mass based on the total amount of the continuously variable transmission oil. More preferred. If the addition amount is less than 0.05% by mass, not only the friction coefficient decreases, but also the abrasion prevention effect decreases. Further, even if it exceeds 0.2% by mass, no further improvement in performance can be seen.
- the fatty acid amide compound used as the friction modifier in the present invention any of those conventionally used generally can be used.
- the type is not particularly limited, but, for example, the following fatty acid alcohol amides can be suitably used. That is, the fatty acid of the fatty acid amide preferably has 7 to 22 carbon atoms, and more preferably has 8 to 20 carbon atoms.
- saturated fatty acids such as octanoic acid, decanoic acid, dodecanoic acid, tetradecanoic acid, hexadecanoic acid, and octadecanoic acid
- unsaturated fatty acids such as oleic acid, mixtures thereof
- mixed fatty acids derived from natural (animal and plant) can be mentioned.
- unsaturated fatty acids such as oleic acid can be preferably used because of their low melting point.
- the fatty acid alcohol amide include diethanolamine, monoethanolamine, monoisopropanolamine, and mixtures thereof.
- Specific compounds obtained from the above fatty acids and amines include dodecanoic acid (lauric acid) monoethanolamide, dodecanoic acid diethanolamide, octadecanoic acid ethanolamide, octadecanoic acid monoethanolamide, oleic acid diethanolamide, monooleic acid monoethanolamide Ethanolamide, coconut oil fatty acid diethanolamide, palm oil fatty acid monoethanolamide, tetradecanoic acid (myristic acid) diethanolamide, tetradecanoic acid monoethanolamide, dodecanoic acid tetradecanoic acid ethanolamide, hexadecanoic acid (palmitic acid) ) Diethanolamide, hexadenoic acid monoethanolamide, dodecanoic acid isopropanolamide, iso-octadecanoic acid diethanolamide, iso-octadecanoic acid Examples thereof include nonethanolamide, palm kernel oil diethanolamide, and palm kernel oil monoethanolamide.
- the fatty acid used does not need to be a single component, but a mixture of two or more or a naturally occurring fatty acid Has no problem.
- the amount of these fatty acid amide compounds to be added is preferably 0.1 to 3.0% by weight, more preferably 0.5 to 2.0% by weight, based on the continuously variable transmission oil. / 0 . If the amount is less than 0.1% by weight, the effect of preventing scratch noise is reduced, which is not preferable. On the other hand, if the addition amount exceeds 3.0% by weight, the friction coefficient is lowered, which is not preferable.
- Scratch noise is caused by the slip between components (coming, ring / ring) in the belt assembly of the belt type CVT. Stick rips occur when the coefficient of friction decreases with increasing slip velocity. Therefore, the following equation:
- the continuously variable transmission oil composition of the present invention is particularly excellent in this ⁇ -V characteristic, as shown in Examples described later. This is because, mainly by mixing fatty acid amide compounds, the ⁇ -V characteristic can be changed from a negative slope to a positive slope without decreasing the friction coefficient at high speed, It is probable that the slope was reduced. Therefore, the excellent ⁇ -V characteristics of the present invention can be obtained by combining the above-mentioned (a) to (g) with the combination of the lubricating base oil and the additive, or at least with the combination thereof, of the fatty acid amide compound. This is considered to be the result of the performance of improving ⁇ -V characteristics.
- the continuously variable transmission oil and the composition of the present invention include the base oil and the additive.
- the continuously variable transmission oil composition of the present invention has a large friction coefficient at a high speed and particularly good ⁇ -V characteristics, it can transmit power of a high-output, large-capacity engine having a high torque at a low speed. It is suitable as a lubricating oil for CVTs, and can be used effectively for relatively large vehicles.
- the continuously variable transmission oil composition of the present invention contains, in addition to the above additives, antioxidants, antioxidants, and pour points conventionally used in lubricating oils as long as the object of the present invention is not impaired.
- a depressant, a metal deactivator and the like can also be added as appropriate.
- As the antioxidant a phosphorus antioxidant, a phenolic antioxidant, or an amine antioxidant may be used alone or in combination.
- the addition amount of the antioxidant is about 0.1 to 3.0% by mass based on the total amount of the continuously variable transmission oil. If it is less than 0.1% by mass, the antioxidant ability may be insufficient. On the other hand, when the content exceeds 3.0% by mass, sludge formation due to an increase in the concentration of oxidative decomposition products or a decrease in the coefficient of friction is not preferred.
- phosphorus antioxidants examples include bis (2,4-di-tert-butylphenyl) pentaerythritol diphosphite, phenyldiisodesyl phosphite, diphenyldiisosoctyl phosphite, diphenyldiisodesyl phosphite, and triphenyl.
- aryl phosphates in particular, one aryl group preferably has at least one or more, preferably two alkyl groups from the viewpoint of hydrolytic decomposition stability, and trisyl (2, 4) Tri-t-butylphenyl) phosphite, trisnoninolephenyl phosphite, tri- (mono-di-mixed nonylphenyl) phosphite and the like can be suitably used.
- Tri-t-butylphenyl) phosphite Tri-t-butylphenyl) phosphite, trisnoninolephenyl phosphite, tri- (mono-di-mixed nonylphenyl) phosphite and the like can be suitably used.
- phenolic antioxidants examples include 2,6-di-t-butylphenol, 2-t-butyl-4-phenol-methoxy, 2,4-dimethynolate 6-t-butynole Phenol, 2,4-diethyl 6-t-butyl phenol, 2,6-di-t-butyl-p-creso 1,6-di-tert-butyl-4-ethynolephenol, 2,6-di-tert-butyl-4-hydroxymethylphenol, 2,6-di-tert-butyl 4- (N, N-dimethylamine) (Methyl) phenol, n-otatadecyl-1- ⁇ - (4,1-hydroxy-3,5-di-t-butylphenyl) propionate, 2,4- (n-octylthio) -16- (4-hydroxy) 3,1,5, di-tert-butylanilino) 1,1,3,5-triazine
- 6-di-t-butyl-p-cresol 2,2,1-methylenebis (4-methyl-6-t-butylphenol), 2,2,1-methylenebis (4-ethyl-6-t-butynole 4-phenethylolepheno And 4, 4'-methylene bis (2,6-di-tert-butylphenol) are preferred.
- amine-based antioxidants examples include p, p, dioctyldiphenylamine, N-pheninole N, iso-isopropinole p-phenylenediamine, poly 2,2,4 — Trimethyl-1-, 2-dihydroquinoline, 6-ethoxy-2,2,4-trimethyl-1,2-dihydroquinoline, thiodiphenylamine, 4-amino-p-diphenylamine, etc. One or more of these can be used.
- the metal deactivator examples include benzotriazole, tritriazole, benzotriazole derivatives having a hydrocarbon group having 2 to 10 carbon atoms, benzimidazole, and carbon atoms having 2 to 20 carbon atoms.
- examples thereof include an imidazole derivative having a hydrogen group, a thiazole derivative having a C2 to C20 hydrocarbon group, and 2-mercaptobenzothiazole. One or more of these may be used.
- the present invention will be specifically described with reference to examples of a lubricating oil for belt type CVT. All of the examples illustrated as comparative examples have excellent performance. Therefore, the difference from the embodiment is small. However, the CVT oil of the present invention is more excellent in characteristics than the comparative example. Further, the present invention is not limited to only these examples.
- Test method Using the LFW-1 tester described in ASTM D2714, the friction coefficient of the continuously variable transmission oil, the stability of the friction coefficient, and the lubricity were examined. The test conditions were as follows: load: 201 bf, rotation speed: 140 rpm, oil temperature: 1103 ⁇ 4, and the friction coefficient and wear scar width 30 minutes after the start of the test were measured. Standard test pieces were used.
- Rotation speed 3 0 r Friction coefficient of p m is a value measured after setting the rotation speed after 3 0 min.
- Lubricating base oil 1 A mixture of 40% by mass of a base oil obtained by hydroisomerization of ⁇ ⁇ ⁇ , 20% by mass of a solvent dewaxed base oil and 40% by mass of a neutral oil was mixed. 2 0 mm 2 Z s kinematic viscosity Wakkusu hydroisomerization oil in 4 0 ° C, 4 in 1 0 0 ° C. 5 mm 2 s, flash point 2 2 4 ° C, sulfur content 1 0 ppm According to NDM ring analysis, the aromatic component was 0% and the viscosity index was 142.
- the aromatic component was 6.5% by NDM ring analysis, and the viscosity index was 97.
- the kinematic viscosity of the dual nutrient oil is 12 mm 2 s at 40 ° C, 2.9 mm 2 Z s at 100 ° C, the flash point is 190 ° C, and the sulfur content is 0.08.
- Lubricating oil base oil 2 35% by mass of a base oil obtained by hydroisomerizing the above-mentioned box, 25% by mass of a solvent-dewaxed base oil, and 40% by mass of a neutral oil were mixed.
- Lubricating oil base oil 3 70 mass% base oil obtained by hydroisomerizing the above-mentioned box and 30 mass of neutral oil. / 0 mixed.
- Lubricating oil base oil 4 65% by mass of a base oil obtained by hydroisomerizing the above-mentioned PEX, 5% by mass of a solvent-dewaxed base oil, and 30% by mass of a neutral oil.
- Zinc dithiophosphate (ZnDTP) An industrial-grade zinc diaryldithiophosphate having a C12 aryl group.
- ZnDTP zinc dialkyldithiophosphate having a primary alkyl group having 8 carbon atoms in the alkyl group
- friction modifiers other than the following fatty acid amide compounds were prepared.
- Example 1 In the same manner as in Example 1 except that 1.0% by mass of the calcium phenate of (c3) was added instead of the (cl) calcium phenate of Example 1 and the calcium sulfonate of (c2).
- Table 1 shows the results of the LFW-1 test. It shows a high coefficient of friction even 30 minutes after the start of the test. Further, the friction coefficient of the rotation number 1 4 0 rpm ⁇ t 4. And friction coefficient ⁇ 3 at 30 rpm. The difference from this was +0.016, indicating a positive gradient.
- Example 1 instead of (el) Application Benefits phenylalanine phosphate Example 1, the (e 2) bird whistle 0 double Ruchiohosufue Ichito. 5 mass 0/0 was added, also (g 1) catcher shea oil fatty diethanolamine de Except that the addition amount of was changed to 0.5% by mass. In the same manner as in Example 1, a continuously variable transmission oil composition was prepared. Table 1 shows the results of the L FW-1 test. Even after 30 minutes from the start of the test, it not only shows a high coefficient of friction but also has little wear. Furthermore, the friction coefficient at a rotation speed of 140 rpm; /, 40 and the friction coefficient ⁇ 3 at a rotation speed of 30 rpm. Although the difference from this is 0.09, which is a negative slope, the slope is small.
- the concentration is a value based on the total amount of continuously variable transmission oil.
- Table 1 shows the results of the LFW-1 test.
- the friction coefficient 30 minutes after the start of the test shows a high value and the wear is small, but the friction coefficient ⁇ at a rotation speed of 140 rpm is 4 .
- Comparative Example 2 (g 3) except for adding cormorants by the a 0.1 mass 0/0 Oreiruamin of was produced in the same manner CVT oil composition as Comparative Example 2.
- Table 1 shows the results of the LF W-1 test. The friction coefficient 30 minutes after the start of the test was a low value.
- the acid dithiophosphate amine salt of (e4) was added so as to have a concentration of 0.5 mass 0 /, and further, as a fatty acid amide, (g1) coconut oil and fatty acid diethanolamide was added. Was added so as to be 1.0% by mass to obtain a continuously variable transmission oil composition. Concentration is a value based on a continuously variable transmission and the total amount of oil. Table 1 shows the results of the L FW-1 test. The coefficient of friction was low 30 minutes after the start of the test.
- the power transmission loss is small due to the high coefficient of friction, and the wear is small. More particularly high
- the ⁇ -V characteristics can be improved without reducing the friction coefficient at high speeds, and scratch noise can be prevented.
- even high-power, large-capacity engines can be suitably used as lubricating oil for belt-type CVTs that transmit the power, and are suitable for automobiles with excellent livability and fuel economy. It can be spread.
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Description
明 細 書 一 無段変速機油組成物 技術分野
本発明は無段変速機油組成物に係わり、 特には摩擦係数が高く、 摩擦 係数の持続性に優れ、 摩耗の少なく 、 しかも高速における摩擦係数を低 下させずに 一 V特性を改善し、 スクラッチノィズを防止することので きるベルトタイプ C V T用の無段変速機油組成物に関する。 背景技術
近年、 地球の温暖化防止対策に伴い、 二酸化炭素の排出が抑制される 方向にある。 このため、 自動車についても、 より一層燃費を改善するこ とが求められている。 自動車用自動変速機 (A T ) は、 トルクコンパ一 ター、 湿式クラッチ、 遊星ギアなどを組み合わせたタイプが主流である。 しかし、 この トルク コンバーターは自動変速機油 (A T F ) を介して動 力を伝達するため、 ロスが大きレ、。 このため、 ロ ックアップにより、 動 力伝達ロスの低減を図っているが、 トルクコンバーターを使用する限り は、 伝達ロスの大幅な低減は難しいのが現状である。
このため、 金属ベル トを使用した連続可変変速機 (C V T ) を採用す る動きがある。 ベル トタイプ C V Tは、 駆動プーリ と動力を伝達するた めのベルトから構成されており、 ベルトは、 エレメント とそれを保持す る鋼帯より成る。 この変速機を用いると、 伝達ロスを大幅に低減可能で ある。 しかし、 エンジン出力が大きい場合は、 ベルトとプーリの滑りを 生じやすいため、 今までは小排気量の自動車に採用されるのが普通であ つた。 しかしながら、 省燃費の要求から高出力エンジンにも採用される
動きがでてきた。 ― エンジン出力を効率よく伝達するためには、 プーリ とベル トの滑りを 防止する必要がある。 しかし、 滑りを防止するためベルトを挟みこむ圧 力を高めると、 摩耗しやすくなる。 このため、 装置面の改良だけでなく、 潤滑油に対しても、 ベルトとプーリが滑りを生じ難くかつベルト及びプ ーリが摩耗し難いものが要求されるようになった。 つまり、 摩耗を防止 するための潤滑性を有しながら、 十分な動力伝達のためプーリ とベルト が滑らないように一定以上の摩擦力を有するものが要求されるようにな つたのである。
特開平 9— 2 54 9 1号公報には、 C VTの 「ひっかき現象」 を排除 するため、 潤滑油基油に ( a ) アルカリ金属、 アルカリ土類金属でォー バーベース化したスルホン酸アルキルァリール等のオーバーベース化清 浄剤、 ( b ) ジイソォクチルジチォりん酸亜鉛等のジアルキルジチォり ん酸金属、 ( c ) 硫化ォレフィ ン、 硫化脂肪酸等の硫黄含有摩擦調整剤、 ( d ) 脂肪酸アミ ド、 ( e ) ポリオレフイ ン等の粘度改良剤、 からなる 添加剤パッケージを添加した潤滑油が開示されている。
特開平 9— 7 8 0 7 9号公報には、 A S TMD 2 7 1 4に規定されて いる L F W— 1試験方法を用いて、 垂直荷重を 2 0 0 1 b と してすベり 速度を 0〜 1 0 0 c mZ sの範囲で変化させ、 各滑り速度における摩擦 力から測定した摩擦係数が前記滑り速度と共に増加を示す正の摩擦特性 を示し、 かつ 2. 5 c m以下の滑り速度における摩擦係数が 0. 1 2〜 0. 1 4の範囲のものである潤滑油が提案されている。 具体的には、 鉱 油あるいは合成油の基油に、 硫化エステル、 金属塩系清浄剤、 ジアルキ ルジチォりん酸亜鉛、 りん酸エステル、 ィ ミ ド化合物、 ポリメタクリ レ ートを含有する潤滑油である。 この潤滑油を使用することにより、 大容 量の動力伝達が可能になり、 金属同士の滑りによるスティ ックスリ ップ
現象を抑制できるとしている。
特開平 9 - 1 0 0 4 8 7号公報には、 潤滑油基油に、 硫化油脂類、 チ ォカーバメート類、 チォテルペン類から選ばれる 1種以上の硫黄系極圧 剤と、 ト リ ク レジルホスフェー ト、 アルキル酸性りん酸エステルァミ ン 塩、 アルケニル酸性りん酸エステルアミン塩から選ばれる 1種以上のリ ン系極圧剤と、 カルシウムフエネー ト等のアルカリ土類金属系清浄剤と を配合してなる無段変速機用潤滑油組成物が開示されている。 これによ り、 耐摩耗性及ぴ極圧性に優れ、 摩擦係数を長時間高く維持できるため、 大容量のトルク伝達が可能になると している。
また、 特開平 9— 2 6 3 7 8 2号公報は、 必要に応じて粘度指数向上 剤を含有する基油に、 スルホネート、 イミ ド系化合物等の無灰系分散剤、 酸アミ ド、 ジチォりん酸モリブデン、 ジチォ力ルバミン酸モリブデン等 の有機モリブデン化合物、 ァミン系酸化防止剤を添加した無段変速機油 組成物を開示している。 この組成物は、 1 0 0 ¾における最小摩擦係数 が 0 . 1以上で、 すべり速度 Vにおける摩擦係数 μ dとすべり速度が 0 となる直前の摩擦係数 μ sの比/ sノ/i dが 1 より小さい。 また、 脂肪 酸誘導体、 部分エステル化合物、 硫黄系酸化防止剤等を含んでいてもよ いとしている。 これにより、 摩擦係数を長期間保持でき、 かつスクラッ チノィズを防止できると している。
しかしながら、 前記の文献は、 摩擦係数を改善することに重点を置い ているものの、 高出力のエンジン動力を伝達するためには、 摩擦係数の 点で更に改善が要求される。 また、 摩耗防止性能、 スク ラ ッチノイズ防 止性能も十分とは言えず、 改善が求められていた。 発明の開示
本発明は、 高速において高い摩擦係数を有しながら良好な摩耗防止性
能、 スクラッチノィズ防止性能をも有する無段変速機油組成物を提供するこ とを,とする。
本発明者らは、 かかる課題を解決するために金属ベルトタイプ C V T 用潤滑油について鋭意検討を進めた。 その結果、 多数の添加剤の中から 特定の種類の添加剤を選択して用いることによって、 前記課題を満足す ることを見出し、 本発明を完成するに至った。
すなわち、 本発明は、 ( a ) 潤滑油基油に、 (b ) ポリメタクリ レート、 ( c ) アルカ リ土類金属のフエネート及ぴアルカ リ土類金属のスルホネ 一トから選ばれる 1種以上、 ( d ) イ ミ ド化合物、 ( e ) フエニルホスフ エー ト、 ァ /レキ /レフェニノレホスフェー ト、 フエニノレチォホスフェー ト、 アルキルフエ二ルチオホスフェー トから選ばれる 1種以上、 ( f ) ジチ ォりん酸亜鉛、 及び ( g ) 脂肪酸アミ ド化合物を配合してなる無段変速 機油組成物である。
ここで、 さらに好ましくは、 前記ポリメタタリ レートは分散型であつ て、 その配合量は無段変速機油基準で 5〜 1 5質量%である。 前記アル 力リ土類金属のフエネート及びアルカリ土類金属のスルホネートは、 力 ルシゥム塩、 マグネシウム塩、 バリ ゥム塩から選ばれる 1種以上であり、 その配合量は、 無段変速機油基準で 0 . 5〜3 . 0質量%である。 前記 ィミ ド化合物は、 コハク酸イ ミ ド及ぴ 又はホウ素含有コハク酸ィミ ド であり、 その配合量が、 無段変速機油基準で 0 . 5〜5 . 0質量%であ る。 前記フエ二/レホスフェー ト、 ァゾレキノレフェニ/レホスフェー ト、 フエ 二ルチオホスフエ一 ト、 アルキルフエ二ルチオホスフエ一トから選ばれ る 1種以上の配合量であるが、 無段変速機油基準で 0 . 1〜2 . 0質量% である。 また、 前記ジチォりん酸亜鉛は、 通常入手できるアルキル基及 ぴ 又はァリ一ル基を有するジチォりん酸と亜鉛の化合物であり、 その 配合量は無段変速機油基準で亜鉛と して 0 . 0 5〜0 . 2質量%である。
さらに、 前記脂肪酸アミ ド化合物は、 その配合量が、 無段変速機油基準 で 0 . 1〜3 . 0質量0 /0である。 発明の実施の最良の形態
以下に、 本発明を更に詳細に説明する。 本発明で用いる潤滑油基油は、 公知の鉱油及び/又は合成油を用いることができる。 例えば、 鉱油系の 基油は、 公知の方法によ り 、 原油を原科と して製造されたニュー トラル 油や、 ブライ トス トック、 常圧蒸留留出油をフルフラールなどの溶剤で 抽出処理し、 得られたラフイネ一トをメチルェチルケ トンなどの溶剤で 脱ろう処理したもの、 それをさ らに高圧下にて水素化精製して硫黄分な どの不純物を除去したもの、 などを単独で、 あるいはこれらを適宜の割 合でブレンドして得ることができる。 また、 合成油と しては、 ポリ一 α —ォレフイン、 多価アルコールエステル、 ポリアルキレングリ コールな どを挙げることができる。 基油と して、 鉱油及び合成油はそれぞれ単独 で用いることもできるし、 それらの混合物を用いてもよい。
本発明で用いる基油と しては、 粘度指数が 1 2 0以上の基油を 3 0質 量0 /0以上、 好ましく は 5 0質量%以上含有することが好ましい。 このよ うな基油と して、 ワックス、 高度水素化精製処理油等を水素化異性化し たもの、 合成油等を挙げることができる。 粘度指数が 1 2 0以上の基油 が 3 0質量%を切ると、 無段変速機油の寿命が低下することがある。
ポリ メタク リ レートは、 分散型のものが好適に使用できる。 このよ う なポリマ一は、 アルキルメ タク リ レー トモノマーと、 極性モノマーとの 共重合で得ることができる。 極性モノマーと しては、 ジェチルアミノエ チルメタク リ レート、 2—メチルー 5—ビュルピロ リ ドン、 Ν—ビュル ピロ リ ドン、 モルホリ ノェチルメタク リ レー トから選ばれる 1種以上が 好適に使用できる。 アルキルメ タク リ レー トモノ マーと、 極性モノマー
とのモル比であるが、 分散効果が極大となる 8 0 : 2 0〜 9 5 : 5の範 囲のものが好ましい。 また、 ポリマーの分子量は、 剪断安定性などの点 から、 数平均分子量 1 0 0 0 0〜 1 0 0 0 0 0の範囲のものが好適に使 用できる。 ポリメタタ リ レー トの添加量は、 無段変速機油全量基準で 5 〜 1 5質量%、 さらには 7〜 1 2質量%が好ましい。 5質量%を切ると、 低温始動性及び摩耗防止効果が低下することがある。 また、 1 5質量% を超えても摩耗防止効果が低下することがある。
アルカリ土類金属のフエネート及びアル力リ土類金属のスルホネート であるが、 アルカリ土類金属と しては、 カルシウム、 マグネシウム、 バ リ ウムから選ばれる 1種以上が使用できる。 特に、 カルシウム、 マグネ シゥムから選ばれる 1種以上が、 摩擦係数特性向上の点で好ましい。 アルカリ土類金属のフエネート及びアル力リ土類金属のスルホネート から選ばれる 1種以上の添加量は、 無段変速機油全量基準で、 0. 5〜 3. 0質量%が好ましく、 より好ましくは 0. 7〜 2. 0質量%である。 0. 5質量%を切ると、 摩擦係数の持続性や清浄作用が不足することが あり、 一方、 3. 0質量%を超えると、 摩擦係数が小さくなることがあ る。
本発明で用いるィミ ド化合物と しては、 コハク酸ィミ ド及び Z又はホ ゥ素含有コハク酸イ ミ ドが好ましい。 これらは、 アルケニル基を有する ものが好適に使用できる。 このアルケニルコハク酸イミ ドは、 有機物の 酸化により生成する不溶物、 スラッジ等の分散のために用いるが、 摩擦 係数の低下が比較的少なく 、 また摩擦係数の経時変化を少なくする効果 が見られる。
イミ ド化合物の添加量は、 無段変速機油全量基準で 0. 5〜 5. 0質 量0 /0好ましく、 さらに 1. 0〜 3. 0質量%が好ましい。 0. 5質量% を切ると、 摩擦係数及び分散効果が低下することがあり、 また、 5. 0
質量%を超えると、 耐摩耗性の低下を招く ことがある。
本発明で用いるフエニルホスフエ一ト、 ァノレキルフエニルホスフエ一 ト、 フエ二ルチオホスフエ一ト及びァノレキルフエ二ルチオホスフエ一ト であるが、 これらは分子内に炭化水素基を 1〜 3個有する化合物であり、 少なく とも 1個の炭化水素基はベンゼン環を有するものである。
炭化水素基と して、 具体的には、 ベンゼン環を有するフエニル基、 炭 素数 7〜 1 8 のァリ ール基、 ベンゼン環を有さない炭素数 3〜1 1 の 1 級アルキル基、 炭素数 3〜 1 8の 2級アルキル基、 炭素数 3〜 1 8 の /3 位分岐アルキル基などが挙げられる。
分子内の炭化水素基は同一であってもよいし、 1個が他の 2個と異な つていてもよいし、 各々が異なっていてもよレ、。 分子内に、 ベンゼン環 を有する炭化水素基を実質的に 2個以上有するものが好ましく使用でき る。
また、 分子内の炭化水素基の構成が異なる 2種以上の化合物を適宜の割 合で混合して用いることも何ら問題はないし、 上記 4種の化合物を単独 で用いることも、 2種以上を混合して用いることもできる
これらのフエニルホスフェー ト、 ァノレキ /レフェニルホスフェー ト、 フ ェニ/レチォホスフエ一ト、 ァノレキノレフェニノレチォホスフエ一トから選ば れる 1種又は 2種以上の混合物の配合量は、 無段変速機油基準で 0 . 1 〜2 . 0質量0 /0好ましく、 より好ましく は 0 . 3 ~ 2 . 0質量%である。 添加量が 0 . 1質量%未満では摩擦係数が低く なり、 無段変速機油と し ての特性が十分でなくなることがある。 また、 2 . 0質量0 /0を超えても、 さらなる性能向上は見られなくなる。
基油に添加するジチォりん酸の亜鉛化合物であるが、 これは、 通常入 手可能なものが使用できる。 具体的には、 ジチォりん酸の炭化水素基が 炭素数 3〜 1 1 の 1級アルキル基、 炭素数 3〜 1 8の 2級アルキル基、
炭素数 3〜 1 8 の ]3位分岐アルキル基、 フ -ニル基、 炭素数 7〜 1 8の ァリール基から選ばれる 1種或は 2種以上であるジチォりん酸の亜鉛化 合物を好ましく使用できる。 これらの中でも、 無段変速機油と して用い る場合は摩擦係数の安定性の点で、 フエニル基、 ァリール基のものが好 ましい。 また、 2級アルキル基のものは、 摩耗を防止効果が優れ、 1級 アルキル基及び 0位分岐アルキル基のものは、 熱 · 酸化劣化に対する安 定性に優れる等の特徴があるため、 用途に応じて数種のジチォりん酸亜 鉛化合物を選択し、 それらの配合割合を変化させて用いることが好まし い。
例えば、 本発明の無段変速機油と して用いる場合、 フエニル基、 ァリ 一ル基を有するジチォりん酸亜鉛 1 0重量部と、 1〜 2 0重量部の 1級 アルキル基を有するジチォりん酸亜鉛を組み合わせたものが好適に使用 できる。 また、 この組み合わせに固執する必要はなく、 入手が容易なも のを用いるても何ら問題はない。
さらに、 不純物として、 炭化水素基が 1個のジチォりん酸が混入する ことは避けられないが、 基油への溶解性が問題にならない範囲であれば、 そのまま使用できる。
ジチォりん酸の亜鉛化合物の添加量は、無段変速機油全量を基準とし、 亜鉛と して 0 . 0 5〜0 . 2質量%が好ましく、 0 . 0 7 4〜0 . 2質 量%がより好ましい。 添加量が、 0 . 0 5質量%未満では摩擦係数が低 下するばかりでなく、 摩耗防止効果も低下するため好ましくない。 また、 0 . 2質量%を超えても、 さらなる性能向上は見られなくなる。
本発明において摩擦調整剤として用いる脂肪酸アミ ド化合物と しては、 従来一般に使用されるものがいずれも使用可能である。 その種類には特 に制限はないが、 例えば下記のような脂肪酸アル力ノールアミ ドを好適 に用いることができる。
すなわち、 脂肪酸アミ ドの脂肪酸としては、 炭素数が 7 ~ 2 2のものが好ましく、 8〜2 0のものがより好ましく使用できる。 具体的には、 オクタン酸、 デカン酸、 ドデカン酸、 テトラデカン酸、 へキサデカン酸、 ォクタデカン酸等の飽和脂肪酸や、 ォレイン酸等の不飽和脂肪酸、 これらの混合物、 或いは天然 (動植物) 由来の混合 脂肪酸を挙げることができる。 これらの中でも、 ォレイン酸等の不飽和脂肪酸は、 融点が低いことから好適に使用できる。 また、 脂肪酸アル力ノールアミ ドのァミン としては、 ジエタノールァミン、 モノエタノールァミン、 モノイソ一プロパノール ァミン、 或いはこれらの混合物を挙げることができる。
上記の脂肪酸とァミンから得られる具体的化合物として、 ドデカン酸 (ラウリン 酸) モノエタノールアミ ド、 ドデカン酸ジエタノールアミ ド、 ォクタデカン酸ジェ タノールアミ ド、 ォクタデカン酸モノエタノールアミ ド、 ォレイン酸ジエタノール アミド、 ォレイン酸モノエタノールアミ ド、 ヤシ油脂肪酸ジエタノールアミド、 ャ シ油脂肪酸モノエタノールアミ ド、 テトラデカン酸 (ミリスチン酸) ジエタノール アミ ド、 テトラデカン酸モノエタノールアミ ド、 ドデカン酸テトラデカン酸ジエタ ノールアミ ド、 へキサデカン酸 (パルミチン酸) ジエタノールアミ ド、 へキサデ力 ン酸モノエタノールアミ ド、 ドデカン酸イソプロパノールアミ ド、 イソ一ォクタデ カン酸ジエタノールアミ ド、 イソ一ォクタデカン酸モノエタノールアミ ド、 パーム 核油脂肪酸ジエタノールアミ ド、 パーム核油脂肪酸モノエタノールアミ ド等を挙げ ることができる。 これらの中でもドデカン酸ジエタノールアミド、 ォレイン酸ジェ タノールアミ ド、 及びヤシ油脂肪酸ジエタノールアミ ドが、 添加効果、 入手の容易 さなどの点で好ましい。
脂肪酸アル力ノールアミ ドの製造方法であるが、 所定量の脂肪酸に対して 2倍モ ル量のジエタノー/レアミン、 モノエタノールァミン、 モノイソ一プロパノールアミ ンを添加し、 窒素気流下で加熱、 脱水縮合させる方法等を用いることができる。 N 一アルキルプロピレンジァミン脂肪酸塩の場合と同様に、 使用する脂肪酸は、 単一 成分のものである必要はなく、 2種以上の混合物や、 天然由来のものを用いること
は何等問題がない。
これらの脂肪酸アミ ド化合物の添加量は、 無段変速機油基準で 0 . 1 〜 3 . 0重量%が好ましく、 より好ましくは、 0 . 5〜 2 . 0重量。 /0で ある。 添加量が 0 . 1重量%未満では、 スクラッチノイズ防止効果が低 下するため好ましくない。 一方、 添加量が 3 . 0重量%を超えると摩擦 係数を低下させるため好ましくない。 脂肪酸ァミ ド化合物を上記の割合 で配合することにより、 スクラッチノィズを防止することができる。 スクラッチノィズは、 ベルトタイプ C V Tのベルトアセンブリ一中の 構成要素間 (コマ リング、 リ ング/リ ング) のステックスリ ップによ り発生する。 ステックスリ ップは摩擦係数がすべり速度の増加と共に減 少するときに生じる。 このため、 次式 :
(高速における摩擦係数) 一 (低速における摩擦係数)
の値が大きいほどステックスリ ップが起こりにく く、 ノイズの発生が少 ない。 この摩擦係数 (μ ) と速度に関する潤滑油の特性は一般的に /X — V特性と称されている。 上式の値は、 負 (一) となる場合もあるが、 こ の値が大きいほど良好な性能を示す。
本発明の無段変速機油組成物は、 後述の実施例に示すようにこの μ—V特性に 特に優れるものである。 これは、 主に脂肪酸アミ ド化合物を配合することに よって、 高速における摩擦係数を低下させることなく μ— V特性を負勾 配から正勾配にする、 あるいは正勾配にまではならなく とも、 負勾配の 傾きを小さくすることができたものと考えられる。 したがって、 本発明 のこの優れた μ—V特性は、 上記 (a) 〜 (g) の潤滑油基油及び添加剤 の組合せからもたらされた力 あるいは少なく ともその組合せによって 脂肪酸ァミ ド化合物の μ一 V特性向上性能が十分に引き出された結果で あると見られる。
本発明の無段変速機油,袓成物は、 以上述べたように、 上記基油と添加剤の
組合せの構成としたことにより、
( 1 ) 高速における摩擦係数が大きい
( 2 ) 特に良好な μ— V特性を有する
( 3 ) スクラッチノイズが小さい
( 4 ) 摩耗が少ない
等の効果を発揮するものである。 本発明の無段変速機油組成物は、 高速に おける大きな摩擦係数及び特に良好な β 一 V特性を有するものであるの で、 低速において高トルクを有する高出力、 大容量なエンジンの動力を 伝達する C V T用の潤滑油と して好適であり、 比較的大型の自動車にも 有効に使用することができる。
本発明の無段変速機油組成物には、 以上の添加剤の他に、 本発明の目的が 損なわれない範囲で、 従来から潤滑油に用いられている酸化防止剤、 防 鲭剤、 流動点降下剤、 金属不活性化剤などを適宜添加することもできる。 酸化防止剤としては、 リ ン系酸化防止剤、 フエノール系酸化防止剤、 アミン系酸化防止剤を単独で、 或は混合して使用する。 酸化防止剤の添 加量は無段変速機油全量基準で 0 . 1〜 3 . 0質量%程度である。 0 . 1質量%を切ると、 酸化防止能力が不足する場合がある。 また、 3 . 0 質量%を超えた場合は、 酸化分解生成物の濃度が高くなることによるス ラッジ生成を引き起こしたり、 摩擦係数の低下を招いたりすることがあ り好ましくない。
リ ン系酸化防止剤と しては、 ビス ( 2, 4 —ジー t —ブチルフエニル) ペンタエリ ス リ トールジホスファイ ト、 フエニルジイ ソデシルホスフィ ト、 ジフエニルジイ ソォクチルホスファイ ト、 ジフエニルジイ ソデシル ホスファイ ト、 ト リ フエ二ノレホスファイ ト、 ト リ スノニノレフエ二/レホス ファイ ト、 ト リ ス一ジ一ノ エルフエニルホスファイ ト、 ト リ スー ( 2 , 4ージ一 t —ブチルフエニル) ホスファイ ト、 ジステア リル一ペンタエ
リ ス リ トールジホスフアイ ト、 ビス (ノニズレフエニル) ペンタエリ ス リ トールジホスファイ ト、 4 , 4 ' —イ ソプロ ピリデンジフエノールアル キルホスファイ ト、 4 , 4 , 一ブチリ デンビス ( 3 —メ チルー 6— t— ブチルフエ二ルジー ト リデシルホスフアイ ト)、 1 , 1 , 3 — ト リ ス ( 2 —メチルー 4ージー ト リデシノレホスフアイ トー 5— t —ブチルフエ二 ル) ブタン、 テ トラキス ( 2 , 4 —ジ一 t —ブチルフエニル) 一 4 , 4 , —ビスフエ二レンジホスファイ ト、 3 , 4 , 5 , 6 —ジベンゾー 1 , 2 —ォキサホスファン一 2—ォキシド、 ト リ ラウリルト リチォホスフアイ ト、 ト リ ス (ィ ソデシル) ホスファイ ト、 ト リ ス ( ト リ デシル) ホスフ アイ ト、 フエニルジ ( ト リ デシル) ホスファイ ト、 ジフエニル ト リデシ ノレホスファイ ト、 フエニノレービスフエノーノレ Aペンタエリ ス リ トー ジ ホスファイ ト、 3 , 5 —ジ一 t 一ブチノレ一 4 ーヒ ドロキシベンジノレホス ホン酸ジェチルエステル等を挙げることができ、 これらの 1種或いは 2 種以上が使用できる。
これらの中でも、 ァリールホスフアイ ト、 特には 1つのァリール基が 少なく とも 1つ以上、 好ましく は 2つのアルキル基を有することが、 加 水分解安定性の点から好ましく 、 ト リスー ( 2 , 4ージ一 t —プチルフ ェニル) ホスファイ ト、 ト リ スノニノレフェニルホスファイ ト、 ト リ ス一 (モノ &ジ混合ノユルフェニル) ホスフアイ トなどが好適に使用できる。 また、 特に工業用グレー ドの試薬を用いる場合、 炭化水素基が 1 〜 2個 のものが混入することは避けられないが、 基油への溶解性が問題になら ない範囲であれば、 そのまま使用できる。
本発明に使用できるフエノール系酸化防止剤と しては、 たとえば 2 , 6 —ジー t 一ブチルフエノーノレ、 2 - t —ブチルー 4 —メ トキシフエノ ール、 2 , 4ージメチノレー 6— t —ブチノレフエノール、 2 , 4一ジェチ ノレ一 6— t —ブチルフエノーノレ、 2 , 6 —ジ一 t —ブチノレ一 p —ク レゾ
一ノレ、 2, 6—ジ一 t _ブチル一 4ーェチノレフエノ一ル、 2, 6—ジー t ーブチルー 4—ヒ ドロキシメ チルフエノール、 2, 6—ジ一 t ーブチ ルー 4— (N, N—ジメチルア ミ ノ メチル) フエノール、 n—オタタデ シル一 β - (4, 一ヒ ドロキシ 3,, 5 -ジ一 t 一ブチルフエニル) プロ ピオネー ト、 2, 4 - (n—ォクチルチオ) 一 6— (4—ヒ ドロキシ 3,, 5, 一ジ一 t—ブチルァニ リ ノ) 一 1, 3, 5— ト リ アジン、 スチレン ィ匕フエノーノレ、 スチレンィ匕ク レゾーノレ、 ト コフエノーノレ、 2— t—ブチ ルー 6— ( 3, 一 t—プチルー 5, 一メチル一 2, 一 ヒ ドロキシベンジ ル) 一 4—メチルフエニルアタ リ レー ト、 2 , 2 ' —メチレンビス (4 一メチル一 6— t 一ブチルフエ ノ ール)、 2, 2, 一メ チ レンビス ( 4 —ェチルー 6— t —ブチルフエノール)、 2 , 2, 一メチレンビス (4 —メチル一 6—シク ロへキシノレフエノーノレ)、 2, 2, ージヒ ドロキシ — 3, 3, ージ ( α—メチルシク ロへキシル) 一 5, 5, 一ジメチルジ フエニルメ タン、 2, 2, 一ェチリデン一 ビス (2, 4ージー t—ブチ ノレフエノ ール)、 2 , 2, 一ブチリデン一 ビス (4ーメチルー 6— t — ブチルフエノール)、 4, 4, 一メチレンビス ( 2, 6—ジ一 t ーブチ ルフエノ一ル)、 4, 4, 一ブチリ デンビス ( 3—メチルー 6— t ーブ チルフエノール)、 1, 6—へキサンジオールビス [ 3— ( 3, 5—ジ 一 t —ブチルー 4ー ヒ ドロキシフエニル) プロ ピオネー ト ]、 ト リェチ レングリ コール一ビス一 3— (― t —ブチル一 4ーヒ ドロキシー 5—メ チルフエニル) プロ ピオネー ト、 N, N, 一ビス— [ 3— ( 3, 5—ジ 一 t —ブチル一 4—ヒ ドロキシフエニル) プロ ピオニル] ヒ ドラジン、 N, Ν' —へキサメチレンビス一 ( 3, 5—ジー t —ブチルー 4— ヒ ド 口キシ) ヒ ドロシンナミ ド、 2, 2, 一チォビス (4—メチル一 6— t 一ブチルフエノール)、 4, 4, 一チォビス ( 3—メチルー 6— t ーブ チルフエノール)、 2, 2—チオジェチレンビス一 [ 3 ( 3, 5—ジ一
t 一ブチルー 4ー ヒ ドロキシフエニル) プ口 ピオネー ト ]、 ビス [ 2 - t -プチ/レー 4—メチノレー 6— ( 3— t —ブチルー 5—メチルー 2—ヒ ドロキシベンジル) フエニル] テレフタ レー ト、 1, 1 , 3— ト リ ス (2 一メチル一 4—ヒ ドロキシー 5— t —ブチルフエニル) ブタン、 1, 3, 5— ト リメチルー 2 , 4, 6— ト リ ス ( 3, 5—ジ— t ーブチルー 4一 ヒ ドロキシベンジノレ) ベンゼン、 ト リ ス ( 3, 5—ジ一 t 一 4ーヒ ドロ キシベンジル) イ ソシァヌ レー ト 、 1, 3 , 5— ト リ ス (4一 t—ブチ ルー 3—ヒ ドロキシ一 2 , 6—ジメチルベンジル) イ ソシァヌ レー ト、 テ トラキス [メチレン一 3— ( 3,, 5, 一ジ一 t一ブチル _ 4ーヒ ドロ キシフエニル) プロ ピオネー ト ] メ タン、 カルシウム ( 3, 5—ジ一 t 一ブチル一 4ーヒ ドロキシベンジノレモノェチルホスホネー ト)、 没食子 酸プロピル、 没食子酸ォクチル、 没食子酸ラウリル、 2, 4, 6— ト リ — t—ブチルフエノール、 2, 5—ジ一 t —ブチルヒ ドロキノ ン、 2,
5—ジー t —アミルヒ ドロキノ ン、 1, 1, 3— ト リ ス一 ( 2—メチル — 4—ヒ ドロキシー 5— t —ブチノレフエ二ノレ) ブタン、 1, 3, 5— ト リ メチル一 2 , 4, 6 - ト リ ス一 ( 3, 5—ジー tーブチルー 4—ヒ ド ロキシベンジル) ベンゼン、 3, 9—ビス [ 2— { 3 - ( 3— t—ブチ ル一 4ーヒ ドロキシー 5—メチノレフエニ^^) プ口 ピオ二ルォキシ} ― 1, 1—ジメチルェチル] — 2, 8, 1 0—テ ト ラオキサス ピロ [5 , 5] ゥンデカン等を挙げることができ、 これらの 1種或いは 2種以上が使用 できる。
これらのなかでも、 入手の容易さ、 潤滑油への使用効果の点で、 2,
6—ジ一 t 一ブチル一 p—ク レゾール、 2, 2, 一メチレンビス (4一 メチルー 6— t —ブチルフエノ ール)、 2, 2, 一メチレンビス (4— ェチルー 6— t —ブチノレー 4—ェチノレフエノ ール)、 4, 4 ' —メチレ ンビス ( 2, 6—ジー t —ブチルフエノール) などが好ま しい。
アミ ン系酸化防止剤と しては、 たとえば p, p , ージォクチルジフエ ニルァ ミ ン、 N—フエニノレー N, 一イ ソプロ ピノレー p —フエ二レンジァ ミ ン、 ポリ 2, 2, 4 — ト リ メチル一 1, 2 —ジヒ ドロキノ リ ン、 6— エ トキシー 2, 2, 4 — ト リ メチル一 1, 2 —ジヒ ドロキノ リ ン、 チォ ジフエニルァミン、 4—アミノー p —ジフエニルァミン、 等を挙げるこ とができ、 これらの 1種或いは 2種以上が使用できる。
また、 金属不活性化剤と しては、 たとえばベンゾ トリァゾール、 ト リ ルト リァゾール、 炭素数 2〜 1 0の炭化水素基を有するベンゾ ト リァゾ ール誘導体、 ベンゾイ ミダゾール、 炭素数 2〜 2 0炭化水素基を有する ィ ミダゾール誘導体、 炭素数 2〜 2 0炭化水素基を有するチアゾール誘 導体、 2—メルカプトべンゾチアゾール等を挙げることができ、 これら の 1種或いは 2種以上を用いることができる。 実施例
以下、 ベルトタイプ C V T用潤滑油を実施例と して本発明を具体的に 説明する。 なお、 比較例と して例示したものは、 いずれも優れた性能の ものである。 従って、 実施例との差は小さレ、。 しかし、 本発明の C V T 油は、 比較例よ り も更に特性的に優れているものである。 また、 本発明 はこれらの実施例のみに限定されるものではない。
(試験方法) A S T M D 2 7 1 4に記載の L F W— 1試験機を用いて、 無段変速機油の摩擦係数及び摩擦係数の安定性と、 潤滑性を調べた。 試 験条件は、 荷重: 2 0 0 1 b f 、 回転数: 1 4 0 r p m、 油温: 1 1 0 ¾ と し、 試験開始から 3 0分後の摩擦係数及び摩耗痕幅を測定した。 テス トピースは、 標準品を使用した。
回転数 1 4 0 r p mの摩擦係数が充分大きいものについて、 さらに、 回転数 3 0 r p mでの摩擦係数及び摩耗痕幅を測定した。 回転数 3 0 r
p mの摩擦係数は、 その回転数に設定してから 3 0分後に測定した値で ある。
本発明の無段変速機油組成物を評価するために、 実施例及び比較例の 供試油の調製に次の潤滑油基油 ( a ) 及び添加剤 ( b ) 〜 (h ) を用い た。
(潤滑油基油)
( a 1 ) 潤滑油基油 1 : ヮ ックスを水素化異性化した基油 4 0質量%、 溶剤脱ろう基油 2 0質量%及びニュートラル油 4 0質量%を混合した。 ヮックス水素化異性化油の動粘度は 4 0 °Cにおいて 2 0 mm2Z s、 1 0 0 °Cにおいて 4 . 5 mm 2 s、 引火点は 2 2 4 °C、 硫黄分は 1 0 p p m、 N DM環分析による芳香族成分は 0 %、 粘度指数は 1 4 2である。 溶剤脱ろう基油の動粘度は 4 0でにおいて 9 6 mm 2Z s、 1 0 0 ¾に おいて 1 1 mm 2 / s、 引火点は 2 6 6 °C、 硫黄分は 0 . 1 5質量%、 N D M環分析による芳香族成分は 6 . 5 %, 粘度指数は 9 7である。 ま た、 二ユートラル油の動粘度は 4 0 °Cにおいて 1 2 mm 2 s、 1 0 0で において 2. 9 mm2Z s、 引火点は 1 9 0 °C、 硫黄分は 0 . 0 8質量%、 N DM環分析による芳香族成分は 1 3 %、 粘度指数は 8 0である。
( a 2 ) 潤滑油基油 2 : 前記のヮックスを水素化異性化した基油 3 5質 量%、 溶剤脱ろう基油 2 5質量%及びニュートラル油 4 0質量%を混合 した。
( a 3 ) 潤滑油基油 3 : 前記のヮックスを水素化異性化した基油 7 0質 量%及びニュートラル油 3 0質量。 /0を混合した。
( a 4 ) 潤滑油基油 4 : 前記のヮックスを水素化異性化した基油 6 5質 量%、 溶剤脱ろう基油 5質量%及びニュートラル油 3 0質量%を混合し た。
(添加剤)
( b ) 分散型ポリメタク リ レー ト :窒素系分散型ポリメタク リ レー ト (数 平均分子量約 5 3 0 0 0 )
( c 1 ) カルシウムフエネー ト : 塩基価 2 4 0 m g KOHZ g ( c 2 ) カルシウムスルホネー ト : 塩基価 3 0 O m g KOH/ g
( c 3 ) カルシウムフエネー ト : 塩基価 3 2 0 m g KOHZ g
( d 1 ) ホウ素含有コハク酸ィ ミ ド
( d 2 ) コハク酸イ ミ ド
( e l ) ト リ フエニルホスフェー ト
( e 2 ) ト リ フエ二ルチオホスフェー ト
なお、 比較のために次の添加剤も用意した。
( e 3 ) ジイソプロピルジチォホスフェートプロピオン酸エステル
( e 4 ) 酸性ジチォりん酸エステルアミ ン塩
( e 5 ) ト リブチルホスフェー ト
( f 1 ) ジチォりん酸亜鉛 ( Z n D T P) : 炭素数 1 2のァリ一ル基を 有する工業グレードのジァリールジチォりん酸亜鉛
( f 2 ) Z n DT P : アルキル基の炭素数が 8である 1級アルキル基を 有するジアルキルジチォりん酸亜鉛
( g 1 ) ヤシ油脂肪酸ジェタノールァミ ド
なお、 比較のために下記の脂肪酸アミ ド化合物以外の摩擦調整剤も用 意した。
( g 2 ) ソルビタン ト リ オレエー ト
( g 3 ) ォレイルァミン
(h i ) アミン系酸化防止剤 (ρ,ρ'—ジォクチルジフエニルァミン) (h 2 ) フエノール系酸化防止剤 (ヒ ンダー ドフエノール)
(実施例 1 )
前記 ( a l ) の基油に、 ( b ) のポリ メタタ リ レー トを 7. 0質量0 /0、
( c 1 ) のカルシウムフエネー トを 0 . 5質量%、 ( c 2 ) のカルシゥ ムスルホネー トを 0 . 8質量0 /。、 ( d 1 ) のホウ素含有コハク酸イ ミ ド を 2 . 0質量0 /0、 ( f 1 ) のァリールジチォりん酸亜鉛を亜鉛と して 0. 0 2 1質量%、 ( f 2 ) のアルキルジチォりん酸亜鉛を亜鉛と して 0. 0 4 7質量%、 及び (h i ) のアミン系酸化防止剤を 0. 3質量0ん、 ( h 2 ) のフエノール系酸化防止剤を 0 . 2質量%となるように添加した。 これに、 ( e l ) のトリフエニルホスフェー トを 0 . 5質量%となるよ うに添加し、 さらに、 脂肪酸アミ ドと して ( g l ) ヤシ油脂肪酸ジエタ ノールアミ ドを 1 . 0質量%となるよう添加して無段変速機油組成物を 得た。 濃度は、 無段変速機油全量を基準と した値である。 L F W— 1試 験の結果を表 1に示す。 試験開始 3 0分後でも高い摩擦係数を示すばか りでなく、 摩耗も少ない。 さらに、 回転数 1 4 0 r p mの場合の摩擦係 数 ! 4 0及び回転数 3 0 r p mの摩擦係数 μ 3。との差は一 0. 0 0 7と 負の勾配であるもののその傾きは小さい。
(実施例 2 )
実施例 1の ( c l ) カルシウムフエネート及ぴ ( c 2 ) のカルシウム スルホネー トに代えて、 前記 ( c 3 ) のカルシウムフエネー トを 1 . 0 質量%添加した以外は実施例 1 と同様にして無段変速機油組成物を作製 した。 L F W— 1試験の結果を表 1 に示す。 試験開始後 3 0分でも高い 摩擦係数を示す。 さらに、 回転数 1 4 0 r p mの摩擦係数 μ t 4。及び回 転数 3 0 r p mの摩擦係数 μ 3。との差は + 0 . 0 1 6と正の勾配を示し た。
(実施例 3)
実施例 1 の ( e l ) ト リ フエニルホスフェー トに代えて、 前記 ( e 2 ) トリフエ二ルチオホスフエ一トを 0 . 5質量0 /0添加し、 また ( g 1 ) ャ シ油脂肪酸ジエタノールアミ ドの添加量を 0 . 5質量%に変更した以外
は実施例 1 と同様にして無段変速機油組成物を作製した。 L FW— 1試 験の結果を表 1に示す。 試験開始 3 0分後でも高い摩擦係数を示すばか りでなく、 摩耗も少ない。 さらに、 回転数 1 4 0 r p mの摩擦係数;/ , 4 0及び回転数 3 0 r p mの摩擦係数 μ 3。との差は一 0. 0 0 9 と負の勾 配であるもののその傾きは小さい。
(比較例 1 )
前記 ( a l ) の基油に、 (b ) のポリメタタリ レートを 7. 0質量0ん、 ( c 1 ) のカルシウムフエネー トを 0. 5質量0 /0、 ( c 2 ) のカルシゥ ムスルホネー トを 0. 8質量0 /0、 ( d 1 ) のホウ素含有コハク酸イ ミ ド を 2. 0質量0 /0、 ( e 2 ) の ト リ フエ二ルチオホスフェー トを 0. 5質 量0 /0、 ( f 1 ) のァリールジチォりん酸亜鉛を亜鉛と して 0. 0 2 1質 量0 /0、' ( f 2 ) のアルキルジチォりん酸亜鉛を亜鉛と して 0. 04 7質 量0/。、 及び (h i ) のアミン系酸化防止剤を 0. 3質量%、 (h 2 ) の フ -ノール系酸化防止剤を 0. 2質量%となるように添加して無段変速 機油組成物を得た。 濃度は、 無段変速機油全量を基準と した値である。 L F W- 1試験の結果を表 1に示す。 試験開始後 3 0分の摩擦係数は高 い値を示し、 回転数 1 4 0 r p mの場合の摩擦係数; z! 4。及び回転数 3 0 r p mの場合の摩擦係数 μ 3。との差は一 0. 0 1 2と傾きは負勾配で 大きい値となっている。
(比較例 2 )
前記 ( a 2 ) の基油に、 (b ) のポリメタクリ レートを 7. 0質量0ん、 ( c 1 ) のカルシウムフエネー トを 0. 5質量0/。、 ( c 2 ) のカルシゥ ムスルホネー トを 0. 8質量0 /0、 ( d 1 ) のホウ素含有コハク酸イ ミ ド を 2. 0質量0 /0、 ( d 2 ) のコハク酸イ ミ ドを 1. 0質量0 /0、 ( f 1 ) の ァリールジチォりん酸亜鉛を亜鉛と して 0. 0 7 3 5質量%、 及ぴ ( h 1 ) のァミン系酸化防止剤を 0. 5質量%となるように添加し、 これに、
( e 3 ) のジチォホスフェー トを 0. 5質量%となるように添加して無 段変速機油組成物を得た。 濃度は、 無段変速機油全量を基準と した値で ある。 L F W— 1試験の結果を表 1に示す。 試験開始後 3 0分の摩擦係 数は高い値を示し、 摩耗も少ないが、 回転数 1 4 0 r p mの場合の摩擦 係数 μ : 4。及び回転数 3 0 r p mの場合の摩擦係数 3。との差は一 0. 0 2 0と傾きは負勾配で大きい値となっている。
(比較例 3 )
比較例 2に加えて ( g 3 ) のォレイルァミンを 0. 1質量0 /0となるよ う添加した以外は、 比較例 2 と同様の無段変速機油組成物を作製した。 L F W- 1試験の結果を表 1に示す。 試験開始後 3 0分の摩擦係数は低 い値であつた。
(比較例 4 )
前記 (a 3 ) の基油に、 (b ) のポリメタタリ レートを 9. 0質量0 /0、 ( c 1 ) のカルシウムフエネー トを 0 . 5質量0 /0、 ( c 2 ) のカルシゥ ムスルホネー トを 0. 8質量0 /0、 ( d 1 ) のホウ素含有コハク酸イミ ド を 2. 0質量%、 及び ( h 1 ) のァ ミ ン系酸化防止剤を 0. 3質量0 /0、 ( h 2 ) のフニノール系酸化防止剤を 0. 2質量%となるように添加し、 これに、 ( e l ) の トリ フエニルホスフェー トを 0 . 5質量0 /0となるよ うに添加し、 さらに ( g 1 ) ヤシ油脂肪酸ジエタノールァミ ドを 1 . 0 質量%となるよう添加して無段変速機油組成物を得た。 濃度は、 無段変 速機油全量を基準とした値である。 L F W— 1試験の結果を表 1に示す。 試験開始 3 0分後の摩擦係数は低い値であった。
(比較例 5 )
前記 (a 3) の基油に、 (b) のポリメタタリレートを 9. 0質量0 /0、 (d 1) の ホウ素含有コハク酸イミドを 2. 0質量%、 (f 1) のァリールジチォりん酸亜鉛を 亜鉛として 0. 02 1質量0 /0、 ( f 2) のアルキルジチォりん酸亜鉛を亜鉛として 0 ·
047質量%、 及び (h i) のァミン系酸化防止剤を 0. 3質量0 /0、 (h 2) のフエ ノール系酸化防止剤を 0. 2質量%となるように添加して、 さらに、 (e 2) のトリ フエ二ルチオホスフェートを 0. 5質量%及び (g l) ヤシ油脂肪酸ジエタノール アミドを 0. 5質量%となるよう添加して無段変速機油組成物を得た。 濃度は、 無 段変速機油全量を基準とした値である。 L FW- 1試験の結果を表 1に示す。 試験 開始 30分後の摩擦係数は低い値であった。
(比較例 6 )
前記 ( a 4 ) の基油に、 (b ) のポリメタタリ レートを 7. 0質量0 /0、 ( c 1 ) のカルシウムフエネートを 0. 5質量0 /0、 ( c 2 ) のカルシゥ ムスルホネー トを 0. 8質量0 /0、 ( d 1 ) のホウ素含有コハク酸ィミ ド を 2. 0質量0 /0、 ( f 1 ) のァリールジチォりん酸亜鉛を亜鉛と して 0. 0 2 4質量%、 ( f 2 ) のアルキルジチォりん酸亜鉛を亜鉛と して 0. 04 7質量0 /0、 及び (h i ) のアミン系酸化防止剤を 0. 5質量0/。とな るように添加しさらに、 ( e l ) の トリフエニルホスフェートを 0. 5質量0 /0及び ( g 2 ) ソルビタント リオレエートを 0. 5質量%となる よう添加して無段変速機油組成物を得た。 濃度は、 無段変速機油全量を 基準と した値である。 L F W— 1試験の結果を表 1に示す。 試験開始 3 0分後の摩擦係数は低い値であった。
(比較例 7 )
前記 ( a l ) の基油に、 (b ) のポリメタタ リ レートを 7. 0質量0 /0、 ( c 1 ) のカルシウムフエネー トを 0. 5質量0 /0、 ( c 2 ) のカルシゥ ムスルホネー トを 0. 8質量0 /0、 ( d 1 ) のホウ素含有コハク酸ィ ミ ド を 2. 0質量0 /0、 ( f 1 ) のァリールジチォりん酸亜鉛を亜鉛と して 0. 0 2 1質量%、 ( f 2 ) のアルキルジチォりん酸亜鉛を亜鉛と じて 0. 04 7質量%、 (h i ) のアミン系酸化防止剤を 0. 3質量%、 及び (h 2) のフエノール系酸化防止剤を 0. 2質量%となるように添加した。
これに、 ( e 4 ) の酸性ジチォりん酸エステルアミ ン塩を 0. 5質量0/ となるよ うに添加し、 さらに、 脂肪酸ァミ ドと して ( g 1 ) のヤシ油脂 肪酸ジエタノールアミ ドを 1. 0質量%となるよ う添加して無段変速機 油組成物を得た。 濃度は、 無段変速機.油全量を基準と した値である。 L FW- 1試験の結果を表 1 に示す。 試験開始 3 0分後の摩擦係数は低い 値であった。
(比較例 8 )
比較例 7の ( e 4 ) 酸性ジチォりん酸エステルァミ ン塩に代えて、 前 記 ( e 5 ) ト リブチルホスフェー トを 0. 5質量%添加した以外は比較 例 7 と同様にして無段変速機油組成物を作成した。 L F W— 1試験の結 果を表 1 に示す。 試験開始 3 0分後の摩擦係数は低い値であった。
以上のよ うに、 本発明の無段変速機油組成物を用いれば、 摩擦係数が 高いために動力伝達ロスが少なく 、 しかも摩耗が少ない。 さらに特に高
速における摩擦係数を低下させずに β— V特性を改善し、 スクラッチノ ィズを防止することができる。 このため、 高出力、 大容量なエンジンに ついても、 その動力を伝達するベルトタイプ C V T用の潤滑油と して好 適に用いることが可能になり、 居住性、 省燃費性に優れた自動車の普及 が可能となる。
Claims
1. ( a ) 潤滑油基油に、 ( b ) ポリ メタク リ レー ト、 ( c ) アルカ リ 土類金属のフエネー ト及ぴアル力 リ土類金属のスルホネー トから選 ばれる 1種以上、 ( d ) イ ミ ド化合物、 ( e ) フエニルホスフエ一ト、 ァノレキノレフェ二/レホスフェー ト、 フエ二/レチォホスフェー ト、 アル キルフエ二ルチオホスフェー トから選ばれる 1種以上、 ( f ) ジチ ォりん酸亜鉛、 及び ( g ) 脂肪酸アミ ド化合物を配合してなる無段 変速機油組成物。
2. ポリ メタク リ レー トが分散型であり、 その配合量が無段変速機油 基準で 5〜 1 5質量%である請求の範囲第 1項に記載の無段変速機 油組成物。
3. アルカリ土類金属のフエネー ト及びアルカリ土類金属のスルホネ — トが、 カルシウム塩、 マグネシウム塩、 バリ ウム塩から選ばれる 1種以上であり、 その配合'量が、 無段変速機油基準で 0. 5〜3. 0質量%である請求の範囲第 1項又は第 2項に記載の無段変速機油 組成物。
4. イ ミ ド化合物が、 コハク酸イ ミ ド及び/又はホウ素含有コハク酸 イ ミ ドであり、 その配合量が、 無段変速機油基準で 0. 5〜 5. 0 質量%である請求の範囲第 1項〜第 3項のいずれか一つに記載の無 段変速機油組成物。
5. 1種以上配合されたフエニルホスフェー ト、 アルキルフエニルホ スフェー ト、 フエ二/レチ才ホスフェー ト、 ァノレキノレフェ二/レチォホ スフェー ト又はこれらから選ばれる 2種以上の合計の配合量が無段 変速機油基準で 0. 1〜2. 0質量%である請求の範囲第 1項〜第 4項のいずれか一つに記載の無段変速機油組成物。
6. ジチォりん酸亜鈴は炭素数 3〜 1 8アルキル基及び Z又は炭素数 6〜 1 8のァリール基を有するものであり、 その添加量が、 亜鉛と して無段変速機油基準で 0. 0 5〜 0. 2質量%である請求の範囲 第 1項〜第 5項のいずれか一つに記載の無段変速機油組成物。
7. 脂肪酸アミ ド化合物の配合量が、 無段変速機油基準で 0. 1〜 3.
0質量%である請求の範囲第 1項〜第 6項のいずれか一つに記載の 無段変速機油組成物。
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